Java中如何利用ExecutorCompletionService获取任务执行结果

ExecutorCompletionService是Java中用于按任务完成顺序获取异步结果的工具，它结合ExecutorService与BlockingQueue，将已完成任务的Future放入队列，通过take()或poll()方法获取，适用于需优先处理先完成任务的场景，如搜索聚合、冗余资源访问等。

在Java中，当需要提交多个异步任务并按任务完成顺序获取结果时，ExecutorCompletionService 是一个非常实用的工具。它结合了 ExecutorService 和 BlockingQueue 的能力，能够将已完成的任务结果放入队列中，让你可以及时处理最先完成的任务，而不需要等待所有任务结束。

什么是ExecutorCompletionService？

ExecutorCompletionService 是 java.util.concurrent 包中的一个类，用于解耦任务的提交与结果的获取。它内部维护一个完成队列（通常是 LinkedBlockingQueue>），每当有任务执行完毕，其 Future 对象就会被放入该队列。

这样你可以通过调用 take() 或 poll() 方法，按完成顺序获取结果，特别适用于：

• 多个耗时任务中哪个先完成就先处理；
• 只需要第一个成功返回的结果（比如从多个数据源查询）；
• 实现“竞态”任务处理逻辑。

基本使用步骤

下面是使用 ExecutorCompletionService 获取任务执行结果的标准流程：

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1. 创建一个 ExecutorService 实例（如 ThreadPoolExecutor 或 Executors.newFixedThreadPool）；
2. 将该线程池传入 ExecutorCompletionService 构造函数；
3. 通过 submit() 提交多个 Callable 或 Runnable 任务；
4. 使用 take() 或 poll() 从 completionService 中获取已完成任务的 Future；
5. 调用 Future 的 get() 方法获取实际结果。

代码示例：按完成顺序获取结果

以下是一个简单示例，提交5个任务，每个任务睡眠随机时间，然后输出按完成顺序获取结果的过程：

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import java.util.concurrent.*;
public class CompletionServiceDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
// 创建线程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
// 创建 CompletionService
ExecutorCompletionService completionService = 
new ExecutorCompletionService<>(executor);
    // 提交5个任务
    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        final int taskId = i;
        completionService.submit(() -> {
            long sleepTime = (long) (Math.random() * 5000);
            Thread.sleep(sleepTime);
            return "任务 " + taskId + " 完成，耗时：" + sleepTime + "ms";
        });
    }

    // 按任务完成顺序获取结果
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        Future future = completionService.take(); // 阻塞直到有任务完成
        System.out.println(future.get()); // 获取实际结果
    }

    executor.shutdown();
}
}
输出可能如下（顺序不固定，取决于任务执行时间）：

任务 3 完成，耗时：867ms  
任务 1 完成，耗时：1241245ms  
任务 5 完成，耗时：1980ms  
任务 2 完成，耗时：3400ms  
任务 4 完成，耗时：4500ms
常见应用场景
ExecutorCompletionService 特别适合以下场景：


搜索聚合：向多个搜索引擎或服务发起请求，取最快返回的结果展示给用户；

资源冗余访问：尝试从多个镜像下载文件，只要有一个成功即可；

性能优化：避免等待最慢的任务，尽早处理已完成的工作。

例如，你只想获取第一个完成的任务结果：
Future firstDone = completionService.take();
String result = firstDone.get();
System.out.println("最快响应结果：" + result);
基本上就这些。合理使用 ExecutorCompletionService 可以显著提升异步任务处理的灵活性和响应速度，尤其是在关注“谁先完成”的业务逻辑中。关键点是理解它把任务完成事件转化为队列中的 Future，从而实现结果的有序提取。